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孤独な寄生虫Cotesia vestalisにおけるスーパーパラシズムの回避のためのメカニズムと結果
Mechanism and consequences for avoidance of superparasitism in the solitary parasitoid Cotesia vestalis.
PMID: 32651407 PMCID: PMC7351760. DOI: 10.1038/s41598-020-67050-1.
抄録
潜在的な宿主を拒否するか受け入れるかの寄生虫の決定は、そのフィットネスの基本です。与えられた寄生虫種の複数の卵が単一の宿主に寄託することができるスーパーパラサイトズムは、通常、宿主が単一の寄生虫だけの開発をサポートすることができるシステムでは、次善のシステムと考えられています。これは、選択圧力が寄生した宿主を認識する寄生虫の能力を駆動する可能性があることを示している。ここでは、Cotesia vestalisの2つの異なる集団のマイクロサテライト研究を用いて、10分前、2時間前、6時間前にコンシフィックな寄生虫に寄生されたダイアモンドバックガ（Plutella xylostella）の幼虫に産み付けられた卵は、最初に産み付けられた卵と同じように発育し、正常に出現する可能性が高いことを実証した。これと一致するように、その最初のホストに遭遇したナイーブな寄生虫は、寄生したホストの処理時間が延長されたが、10分前に寄生したものとして健康な幼虫を受け入れる可能性が等しくありました。2番目と3番目の宿主の遭遇については、寄生した宿主は健康な幼虫よりも容易に受け入れられた。寄生イベントの間に12時間が経過した場合、2番目に産み落とされた卵は、開発する可能性がはるかに低かった。寄生した宿主と健康な宿主の間の差別は、メスが宿主との物理的な接触を許可されたときに明らかであり、健康な宿主は、彼らのヘモリンパに寄生毒の手動注射によってあまり受け入れられないレンダリングされました。まとめると、これらの結果は、スーパー寄生を回避するために失敗することに関連付けられている生存コストにもかかわらず、健康な幼虫から寄生を識別するために限られた能力を示しています。
A parasitoid's decision to reject or accept a potential host is fundamental to its fitness. Superparasitism, in which more than one egg of a given parasitoid species can deposit in a single host, is usually considered sub-optimal in systems where the host is able to support the development of only a single parasitoid. It follows that selection pressure may drive the capacity for parasitoids to recognize parasitized hosts, especially if there is a fitness cost of superparasitism. Here, we used microsatellite studies of two distinct populations of Cotesia vestalis to demonstrate that an egg laid into a diamondback moth (Plutella xylostella) larva that was parasitized by a conspecific parasitoid 10 min, 2 or 6 h previously was as likely to develop and emerge successfully as was the first-laid egg. Consistent with this, a naive parasitoid encountering its first host was equally likely to accept a healthy larva as one parasitized 10 min prior, though handling time of parasitized hosts was extended. For second and third host encounters, parasitized hosts were less readily accepted than healthy larvae. If 12 h elapsed between parasitism events, the second-laid egg was much less likely to develop. Discrimination between parasitized and healthy hosts was evident when females were allowed physical contact with hosts, and healthy hosts were rendered less acceptable by manual injection of parasitoid venom into their hemolymph. Collectively, these results show a limited capacity to discriminate parasitized from healthy larvae despite a viability cost associated with failing to avoid superparasitism.